Lehrstuhl Werkstoffwissenschaft

Marcel Münch ist Doktorand und beschäftigt sich in seiner Promotion mit der Entwicklung und Optimierung moderner hochfester Stähle. In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Tsuji an der Kyoto University untersucht er sogenannte Advanced High Strength Steels (AHSS), die sich durch eine außergewöhnliche Kombination aus hoher Festigkeit, guter Duktilität und Umformbarkeit auszeichnen. Ziel seiner Arbeiten ist es, diese Eigenschaften weiter zu verbessern.
Im Fokus stehen eutektoide und nahe-eutektoide Legierungen des Fe-Mn-C-Systems. Das herausragende Eigenschaftsprofil dieser Stähle beruht auf einem neuartigen, feinstrukturierten Gefüge aus Martensit und metastabilem Austenit. Ausgangspunkt ist Perlit, in dem Mn sowohl im Ferrit als auch im Zementit substitutionell gelöst ist, jedoch eine deutlich höhere Löslichkeit im Zementit aufweist. Dadurch entsteht ein lamellares bzw. faserförmiges Mn-Konzentrationsprofil mit Anreicherung im Zementit und Verarmung im Ferrit. Nach der Perlitbildung erfolgt eine Kurzzeitaustenitisierung. Aufgrund der langsamen Diffusion von Mn bleibt die lamellare bzw. faserige Mn-Verteilung innerhalb der ursprünglich perlitischen Kolonien auch nach vollständiger Umwandlung zu Austenit erhalten. Beim anschließenden Abschrecken entsteht ein Gefüge aus Austenit und Martensit, deren Morphologie der des ursprünglichen Perlits ähnelt. Dies ist auf den austenitstabilisierenden Effekt von Mn zurückzuführen, der die Martensitbildung in Mn-angereicherten Bereichen deutlich verzögert.